食品热处理设备和用于食品热处理的方法 技术领域 本发明涉及根据权利要求 1 的前序部分所述的食品热处理设备和根据权利要求 12 的前序部分所述的用于食品热处理的方法。
根据权利要求 1 的前序部分所述的食品热处理设备从 EP 0794706B1 中得知， 其公 开的全部内容通过引用并入本说明书。
背景技术 用已知的设备可以在短时间内对食品提供高温处理从而对食品进行巴氏杀菌。 但 对食品进行热处理的时间可能具有轻微波动。因此， 保温时间 (holding time) 需要略微延 长以确保充分地进行巴氏杀菌。
发明内容
因此， 本发明的一个目的是提供一种根据权利要求 1 的前序部分所述的食品热处 理设备， 其中， 可以使保温时间最小化。
本发明的目的是通过根据权利要求 1 的特征的食品热处理设备和根据权利要求 12 的特征的方法来实现的。本发明的优选的实施例在从属权利要求中公开。
根据本发明的实施例， 提供了一种食品热处理设备， 用于对诸如乳清蛋白浓缩物、 婴儿食品和干酪用乳的热敏流体食品进行热处理， 所述食品热处理设备包括 ： 入口， 其用于 供应食品 ； 出口， 其用于排出经热处理的食品 ； 保温装置， 其位于入口的下游， 用于将食品 在特定的温度下保持特定的时间 ； 以及背压装置， 其位于保温装置的下游， 其中， 所述背压 装置 (24) 是冷却阀 (cooled valve)， 和 / 或其中所述保温装置 (23) 是正位移保温装置 (positive displacement holding device) 和 / 或定时装置和 / 或自清洁保温装置。
由于本发明涉及一种食品热处理设备， 术语 “冷却阀” 不应被解释为阀是被经过阀 的经热处理的食品所冷却。相反， 术语 “冷却阀” 可以理解为阀包括从外部使阀冷却的装 置。例如， 冷的流体可以流经设置于冷却阀内的冷却通道。作为替代和 / 或另外地， 也可以 提供用于从外部来冷却阀的其他装置。 这同样适用于经热处理的食品所经过的其他冷却装 置 (cooled device)， 即， 这样的冷却装置不是通过经热处理的食品冷却， 而是通过外部冷 却装置冷却。换言之， 冷却阀也可以表示为冷却用阀 (cooling valve) 或外部冷却阀。相 似地， 冷却装置也可以指冷却用装置 (cooling device) 或外部冷却装置。
在保温装置的下游设置背压装置的优点在于 ： 由于在保温装置的入口处的压力相 当于在其出口处的压力， 因此可以避免或者至少实际上减少通过保温装置的压降。 因此， 可 能实际上， 或者几乎完全地， 或者实践上完全消除食品通过绕过穿过保温装置的正常穿行 路径的任何小通道或间隙的损耗 (slippage)。 绕过正常穿行路径的食品的保温时间将小于 通过正常穿行路径的食品的保温时间。如果有相当数量的食品绕过正常穿行途径， 有可能 需要延长所有食品的保温时间以确保所有的食品都进行充分的热处理。因此， 由于不存在 通过保温装置的压差， 根据本发明的实施例可以使保温时间最小化。冷却所述背压装置是优选的， 以便当食品已在预期的短时间内经过热处理之后离 开保温装置时使食品冷却下来。优点是， 冷却的产品将产生较少的在背压装置的内表面涂 覆和粘附经热处理的食物材料的问题。
根据优选的实施例， 所述保温装置为凸轮泵。 由于食品通过保温装置的正向位移， 可以非常精确地确定食品在保温装置中被热处理的时间。 此外， 可以确保的是， 因为没有旁 路， 全部的食品都需要通过保温装置。因此， 可以使保温时间最小化， 而不存在不完全巴氏 杀菌的风险。
根据本发明， 所述背压装置可以是冷却背压装置。
根据本发明， 所述冷却背压装置可以是任何产生压降的冷却装置， 例如阀、 文丘里 管、 节流孔 (orifice) 或等同装置。
根据本发明， 所述保温装置可以是或者可以包括凸轮泵和 / 或正向泵 (positive pump) 和 / 或正位移泵 (positive displacement pump)。
根据本发明， 所述保温装置可以是或者可以包括管道。
根据本发明， 所述保温装置可以是或者可以包括换热器。
根据本发明， 所述换热器可以是刮面式换热器， 其可以是或者可以包括管式换热 器。或者， 所述换热器可以具有其他形状。 根据本发明， 所述保温装置可以是或者可以包括螺旋传送泵。
根据本发明， 所述螺旋传送泵可以是挤出机或者等同装置。
根据本发明， 所述背压装置可以是或者可以包括阀。
根据本发明， 所述阀可以是背压阀。
根据本发明， 所述背压装置可以是或者可以包括冷却阀。
根据本发明， 阀的外壳可以被冷却， 和 / 或阀锥体可以被冷却， 和 / 或阀轴可以被 冷却， 和 / 或阀座可以被冷却。
根据本发明， 所述阀可以是背压阀。
根据本发明， 所述背压装置可以是或者可以包括位移泵装置 (displacement pump device)。
根据本发明， 所述背压装置可以是正位移泵， 例如齿轮泵。根据本发明， 所述泵的 外壳可以被冷却。
根据本发明， 所述背压装置可以直接在保温装置下游和 / 或可以在保温装置的出 口处集成在保温装置中。
根据本发明， 可以在保温装置和背压装置之间设置连接件或管道。
根据本发明， 所述食品热处理设备可以进一步包括在保温装置上游的注入式加热 装置 (infusion heating device)。
根据本发明， 可以将注入式加热装置集成在保温装置中， 优选在保温装置的入口 处。
根据一个优选的实施例， 公开了一种背压装置， 包括在其出口处具有集成冷却阀 的凸轮泵。
根据本发明， 提供了一种用于对热敏流体食品进行热处理的方法， 所述热敏流体 食品例如为乳清蛋白浓缩物、 婴儿食品和干酪用乳， 该方法包括以下步骤 ：
(a) 将食品供应到入口 (21)， (b) 通过将食品在保温装置中在特定的温度下保持特定的时间来对食品进行热处理， (c) 在所述保温装置的下游设置背压装置， 以及
(d) 将经热处理的食品通过出口 (22) 排出，
其中， 所述背压装置是或者包括冷却阀， 和 / 或食品通过所述保温装置正向移位。
本发明的方法的优点在于基本消除了保温装置中的压降。因此， 在保温装置中的 保温时间可以最小化。
根据本发明， 所述背压装置可以被冷却。其优点在于， 可以进一步消除， 并且优选 地避免所处理的食物材料粘附在内表面上。
根据本发明， 可以在向保温装置内供应食品时和 / 或在那之前向食品中喷射蒸 汽。
根据本发明， 所述方法可以使用上述根据本发明的设备来执行。
附图说明
下面将参考附图进一步详述本发明， 其中所使用的附图标记如下 ： 21 食品入口 22 食品出口 23 保温装置 24 背压装置 25 冷却装置 26 冷却介质入口 27 冷却介质出口 28 处理流程方向 29 连接装置 30 注入式加热装置 本发明的优选的实施例如附图中所示 ： 图 1 是根据本发明的一个实施例的食品热处理设备的示意图。 图 2 是根据本发明的另一个实施例的食品热处理设备的示意图。 图 3 是根据本发明的另一个实施例的食品热处理设备的示意图。 图 4 是根据本发明的另一个实施例的食品热处理设备的示意图。具体实施方式
图 1 显示出根据本发明的第一实施例的用于对热敏流体食品进行热处理的食品 热处理设备的示意图， 所述热敏流体食品例如为乳清蛋白浓缩物、 婴儿食品和干酪用乳。
所述食品热处理设备包括 ： 食品入口 21， 其用于向食品热处理设备中供应食品 ； 食品出口 22， 其用于将热处理过的食品排出 ； 保温装置 23， 其位于食品入口 21 的下游， 用于 将食品在特定温度下保持特定时间 ； 以及背压装置 24， 其位于保温装置 23 的下游。
设置冷却用装置 25 以冷却背压装置 24， 从而减少并且优选地避免经热处理的食品的燃烧和膨胀。所述冷却用装置包括冷却介质入口 26 和冷却介质出口 27。
附图顶端的箭头指示出处理流程方向 28。
保温装置 23 为正位移保温装置和 / 或定时装置和 / 或自清洁保温装置。
优选地， 所述保温装置为凸轮泵。保温装置 23 也可以是或者包括本领域的技术人 员公知的任何种类的正向泵， 正位移泵。保温装置 23 也可以是或者包括管道。保温装置可 以是或者包括换热器以在保温装置 23 中维持恒定的热处理温度。保温装置也可以是或者 包括螺旋传送泵， 如挤出机。 根据本发明， 可以使用任何能够在保温装置中为食品提供特定 的保温时间的保温装置。
优选地， 背压装置 24 是冷却阀。所述阀的冷却可以设置为在阀外壳上的冷却和 / 或在阀锥体上的冷却和 / 或在阀轴上的冷却。这样的冷却阀对于本领域的技术人员是公知 的， 并且其与例如凸轮的集成也是本领域的技术人员公知的。
根据本发明， 背压装置 24 优选可以为任何产生穿过背压装置的压降的冷却装置， 从而穿过保温装置的压降可以被避免和 / 或至少实际上减少。例如， 所述背压装置可以为 阀、 文丘里管、 节流孔或类似的装置， 例如具有一段缩小的直径的管。背压装置 24 也可以是 或者包括正位移泵。 根据优选的实施例， 背压装置 24 在保温装置 23 的出口处集成到保温装置 23 中。 优选地， 保温装置 24 为凸轮泵， 且背压装置 24 优选为冷却阀。
图 2 至图 4 显示出根据本发明可选实施例的示意图。以相同的附图标记指示相同 或相似的部分。参考图 1 的实施例的描述。以下仅描述与图 1 的实施例的不同。
在根据图 2 的示意图的实施例中， 背压装置 24 未集成到保温装置中或者紧随保温 装置之后， 但是通过连接装置 29 连接。
在根据图 3 所示的示意图的实施例中， 在保温装置 23 处设置有瞬间注入装置。在 所述瞬间注入装置中， 热蒸汽被喷射到食品中从而使食品即刻被加热到食品在特定时间内 在保温装置中保持的期望温度。根据图 4 的示意图的实施例， 相当于图 2 和图 3 的实施例 的结合， 即， 设置了连接装置 29 和瞬间注入式加热装置 30。
可以使用任何其他的用于加热食品的加热装置。例如， 可以使用换热器加热保温 装置的外壳。